沖壓軸承
沖壓軸承
通過(guò)沖床和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法,得到的工件就是沖壓件。 沖壓軸承是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓軸承沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。
沖壓軸承 |
全世界的鋼材中,有60~70%是板材,其中大部分是經(jīng)過(guò)沖壓制成成品。汽車的車身、底盤(pán)、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中,也有大量沖壓件。
沖壓軸承與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提高其剛性。由于采用精密模具,工件精度可達(dá)微米級(jí),且重復(fù)精度高、規(guī)格一致,可以沖壓出孔窩、凸臺(tái)等
沖壓軸承一般不再經(jīng)切削加工,或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件,但仍優(yōu)于鑄件、鍛件,切削加工量少。
沖壓是高效的生產(chǎn)方法,采用復(fù)合模,尤其是多工位級(jí)進(jìn)模,可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序,實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高,勞動(dòng)條件好,生產(chǎn)成本低,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。
沖壓是高效的生產(chǎn)方法,采用復(fù)合模,尤其是多工位級(jí)進(jìn)模,可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序,實(shí)現(xiàn)由帶料開(kāi)卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高,勞動(dòng)條件好,生產(chǎn)成本低,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。
沖壓主要是按工藝分類,可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁,其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離,同時(shí)保證分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形,制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。
沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大,要求沖壓材料厚度精確、均勻;表面光潔,無(wú)斑、無(wú)疤、無(wú)擦傷、無(wú)表面裂紋等;屈服強(qiáng)度均勻,無(wú)明顯方向性;均勻延伸率高;屈強(qiáng)比低;加工硬化性低。
組成 沖壓軸承一般由內(nèi)圈、外圈、沖壓體和保持架四部分組。
內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn);外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用;沖壓體是借助于保持架均勻的將沖壓體分布在內(nèi)圈和外圈之間,其形狀大小和數(shù)量直接影響著沖壓軸承的使用性能和壽命;保持架能使沖壓體均勻分布,防止沖壓體脫落,引導(dǎo)沖壓體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。作用:沖壓軸承使用維護(hù)方便,工作可靠,起動(dòng)性能好,在中等速度下承載能力較高。與滑動(dòng)軸承比較,沖壓軸承的徑向尺寸較大,減振能力較差,高速時(shí)壽命低,聲響較大。
1.外圈——裝在軸承座孔內(nèi),一般不轉(zhuǎn)動(dòng) 2.內(nèi)圈——裝在軸頸上,隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)
3.沖壓體——沖壓軸承的核心元件
4.保持架——將沖壓體均勻隔開(kāi),避免摩擦
目前,潤(rùn)滑劑也被認(rèn)為是沖壓軸承第五大件,它主要起潤(rùn)滑、冷卻、清洗等作用。
2、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,具有互換性,便于安裝拆卸,維修方便。
3、結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,軸向尺寸更為縮小。
4、精度高,轉(zhuǎn)速高,磨損小,使用壽命長(zhǎng)。
5、部分軸承具有自動(dòng)調(diào)心的性能。
6、適用于大批量生產(chǎn),質(zhì)量穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)效率高。
2、軸承座的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
3、成本較高。
極限轉(zhuǎn)速 在一定載荷和潤(rùn)滑條件下軸承所允許的最高轉(zhuǎn)速。極限轉(zhuǎn)速與軸承類型、 尺寸、精度、 游隙、保持架、負(fù)荷和冷卻條件等有關(guān)。軸承工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于極限轉(zhuǎn)速。 選用高精度軸承、 改善保持架結(jié)構(gòu)和材料、采用油霧潤(rùn)滑、改善冷卻條件等,都可以提高極限轉(zhuǎn)速。
現(xiàn)代機(jī)器、儀器等設(shè)備正向高速、重載、精密、輕巧等方面發(fā)展,這對(duì)沖壓軸承提出許多新的要求,如在減小尺寸的同時(shí)要求軸承保持甚至提高額定負(fù)荷,采用新技術(shù)改進(jìn)工藝,提高制造精度,降低成本。通用沖壓軸承已很難滿足各式各樣的要求,對(duì)生產(chǎn)量大的機(jī)器設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)制造專用軸承,在加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí),增加品種,擴(kuò)大專用軸承的比例。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展還需要在特殊工況下工作的特種軸承,如在高速、高溫、低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)或在酸、堿等介質(zhì)中工作的軸承。
推力軸承----主要用于承受軸向載荷的沖壓軸承,其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同又分為: 軸向接觸軸承----公稱接觸角為90的推力軸承:推力角接觸軸承----公稱接觸角大于5但小于90的推力軸承。
2、軸承按其沖壓體的種類,分為:
1) 球軸承----沖壓體為球:
2) 滾子軸承----沖壓體為滾子。滾子軸承按滾子種類,又分為:圓柱滾子軸承---沖壓體是圓柱滾子的軸承,圓柱滾子的長(zhǎng)度與直徑之比小于或等于3 ;滾針軸承---沖壓體是滾針的軸承,滾針的長(zhǎng)度與直徑之比大于3,但直徑小于或等于5mm; 圓錐滾子軸承---沖壓體是圓錐滾子的軸承; 調(diào)心滾子軸承一沖壓體是球面滾子的軸承。
3、軸承按其工作時(shí)能否調(diào)心,分為:
1) 調(diào)心軸承----滾道是球面形的,能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運(yùn)動(dòng)的軸承。
2) 非調(diào)心軸承(剛性軸承)----能阻抗?jié)L道間軸心線角偏移的軸承。
軸承按沖壓體的列數(shù),分為:
1)單列軸承----具有一列沖壓體的軸承。
2) 雙列軸承----具有兩列沖壓體的軸承。
3) 多列軸承----具有多于兩列沖壓體的軸承,如三列、 四列軸承。
4、軸承按其部件能否分離,分為:
1)可分離軸承----具有可分離部件的軸承;
2)不可分離軸承----軸承在最終配套后,套圈均不能任意自由分離的軸承。
軸承按其結(jié)構(gòu)形狀(如有無(wú)裝填槽,有無(wú)內(nèi)、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結(jié)構(gòu),甚至有無(wú)保持架等)還可以分為多種結(jié)構(gòu)類型。
(1) 微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承。
(2) 小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承。
(3) 中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承。
(4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承 。
(5) 大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承。
(6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440-2000mm的軸承。
(6) 重大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。
a.載荷的大小、方向和性質(zhì)
球軸承適于承受輕載荷,滾子軸承適于承受重載荷及沖擊載荷。當(dāng)沖壓軸承受純軸向載荷時(shí),一般選用推力軸承;當(dāng)沖壓軸承受純徑向載荷時(shí),一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承;當(dāng)沖壓軸承受純徑向載荷的同時(shí),還有不大的軸向載荷時(shí),可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承;當(dāng)軸向載荷較大時(shí),可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承,或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起,這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時(shí)尤為適合。
b.允許轉(zhuǎn)速
因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下,摩擦小、發(fā)熱量少的軸承,適于高轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求沖壓軸承在低于其極限轉(zhuǎn)速的條件下工作。
c.剛性
軸承承受負(fù)荷時(shí),軸承套圈和沖壓體接觸處就會(huì)產(chǎn)生彈性變形,變形量與載荷成比例,其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過(guò)軸承的預(yù)緊來(lái)提高軸承的剛性;此外,在軸承支承設(shè)計(jì)中,考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。
d.調(diào)心性能和安裝誤差
軸承裝入工作位置后,往往由于制造誤差造成安裝和定位不良。此時(shí)常因軸產(chǎn)生撈度和熱膨脹等原因,使軸承承受過(guò)大的載荷,引起早期的損壞。自動(dòng)調(diào)心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷,因而是適合此類用途的軸承。
e.安裝和拆卸
圓錐滾子軸承、滾針軸承和圓錐滾子軸承等,屬于內(nèi)外圈可分離的軸承類型(即所謂分離型軸承),安裝拆卸方便。
f.市場(chǎng)性
即使是列入產(chǎn)品目錄的軸承,市場(chǎng)上不一定有銷售;反之,未列入產(chǎn)品目錄的軸承有的卻大量生產(chǎn)。因而,應(yīng)清楚使用的軸承是否易購(gòu)得。
在選擇軸承時(shí)通常取機(jī)器中修或大修期限作為軸承的預(yù)期壽命。例如,不經(jīng)常使用的設(shè)備為500~2000小時(shí);每天工作8小時(shí)連續(xù)使用的機(jī)器為2~3萬(wàn)小時(shí);每天連續(xù)使用24小時(shí)的機(jī)器為 4~10萬(wàn)小時(shí)。實(shí)際上達(dá)到預(yù)期壽命時(shí)只有少數(shù)軸承損壞。
a. 基本代號(hào)
基本代號(hào)表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。它由軸承類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)、內(nèi)徑代號(hào)構(gòu)成。
a1、軸承類型代號(hào) 用數(shù)字或字母表示不同類型的軸承,詳見(jiàn)資料庫(kù)。
a2、尺寸系列代號(hào) 由兩位數(shù)字組成。前一位數(shù)字代表寬度系列(向心軸承)或高度系列(推力軸承),后一位數(shù)字代表直徑系列。尺寸系列表示內(nèi)徑相同的軸承可具有不同的外徑,而同樣的外徑又有不同的寬度(或高度),由此用以滿足各種不同要求的承載能力。
a3、內(nèi)徑代號(hào) 表示軸承公稱內(nèi)徑的大小,用數(shù)字表示。
例:軸承 2 32 24
2-類型代號(hào),調(diào)心滾子軸承;32-尺寸系列代號(hào);24-內(nèi)徑代號(hào),d=120mm;
例:軸承 6208-2Z/P6
6-類型代號(hào),深溝球軸承;2-尺寸系列代號(hào);08-內(nèi)徑代號(hào),d=40mm;
2Z-軸承兩端面帶防塵罩;P6-公差等級(jí)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定6級(jí)
般原則。潤(rùn)滑脂由基礎(chǔ)油、增稠劑及添加劑制成,不同種類和同一種類不同牌號(hào)的潤(rùn)滑脂性能相差很大,允許的旋轉(zhuǎn)極限不同,在選擇時(shí)務(wù)必注意。潤(rùn)滑脂的性能主要由基礎(chǔ)油決定,一般低粘度的基礎(chǔ)油適用于低溫、高速,高粘度的適用于高溫、高負(fù)荷。增稠劑也關(guān)系著潤(rùn)滑性能,增稠劑的耐水性決定潤(rùn)滑脂的耐水性。原則上,牌子不同的潤(rùn)滑脂不能混合,而且,即使是同種增稠劑的潤(rùn)滑脂,也會(huì)因添加劑不同相互帶來(lái)壞影響。
將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闆_壓摩擦,從而減少摩擦損失的一種精密的機(jī)械元件,叫沖壓軸承(Stamping bearing)。沖壓軸承一般由外圈,內(nèi)圈,沖壓體和保持架組成。其中內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn),外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用,沖壓體是借助于保持架均勻的將沖壓體分布在內(nèi)圈和外圈之間,其形狀大小和數(shù)量直接影響著沖壓軸承的使用性能和壽命,保持架能使沖壓體均勻分布,防止沖壓體脫落,引導(dǎo)沖壓體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。
沖壓軸承和滑動(dòng)軸承的區(qū)別首先表象在結(jié)構(gòu)上,沖壓軸承是靠沖壓體的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的,因而接觸部位是一個(gè)點(diǎn),沖壓體越多,接觸點(diǎn)就越多;滑動(dòng)軸承是靠平滑的面來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的,因而接觸部位是一個(gè)面。其次是運(yùn)動(dòng)方式不同,沖壓軸承的運(yùn)動(dòng)方式是沖壓;滑動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)方式是滑動(dòng),因而摩擦形勢(shì)上也就完全不相同
常見(jiàn)故障和正確使用
1.軸承溫度過(guò)高
在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),安裝軸承的部位允許有一定的溫度,當(dāng)用手撫摸機(jī)構(gòu)外殼時(shí),應(yīng)以不感覺(jué)燙手為正常,反之則表明軸承溫度過(guò)高。
軸承溫度過(guò)高的原因有:潤(rùn)滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì),潤(rùn)滑油粘度過(guò)高;機(jī)構(gòu)裝配過(guò)緊(間隙不足);軸承裝配過(guò)緊;軸承座圈在軸上或殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);負(fù)荷過(guò)大;軸承保持架或沖壓體碎裂等。
2.軸承噪音
沖壓軸承在工作中允許有輕微的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲,如果響聲過(guò)大或有不正常的噪音或撞擊聲,則表明軸承有故障。
沖壓軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜,其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損,破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系,導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置,在軸在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時(shí),其表面金屬剝落,也會(huì)使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外,軸承潤(rùn)滑不足,形成干摩擦,以及軸承破碎等都會(huì)產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損松曠后,保持架松動(dòng)損壞,也會(huì)產(chǎn)生異響。
軸承安裝前應(yīng)清洗干凈。安裝時(shí),應(yīng)使用專用工具將輔承平直均勻地壓入,不要用手錘敲擊,特別禁止直接在軸承上敲擊。當(dāng)軸承座圈與座孔配合松動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)修復(fù)座孔或更換軸承,不要采用在軸承配合表面上打麻點(diǎn)或墊銅皮的方法勉強(qiáng)使用。軸承拆卸時(shí)應(yīng)使用合適的拉器將軸承拉出,不要用鑿子、手錘等敲擊軸承。
2.軸承的潤(rùn)滑
沖壓軸承常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂兩種。當(dāng)軸的圓周速度小于4-5m/s時(shí),或汽車上不能使用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的部位,都采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,潤(rùn)滑脂不易流失,受溫度影響不大,加一次潤(rùn)滑脂可以使用較長(zhǎng)的時(shí)間。
使用潤(rùn)滑脂要注意兩個(gè)問(wèn)題,一是要按汽車說(shuō)明書(shū)的要求,選用合適牌號(hào)的潤(rùn)滑脂。例如,汽車水泵軸承就不宜選用納基潤(rùn)滑脂,因其耐水性較差。二是加入軸承中的潤(rùn)滑脂要適量,一般只充填軸承空腔的1/2-l/3為宜,過(guò)多不但無(wú)用,還會(huì)增加軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力,使之升溫發(fā)熱。特別要注意的是汽車輪轂軸承,要提倡“空轂潤(rùn)滑”,即只在軸承上涂一層適量的潤(rùn)滑脂即可,否則,不但浪費(fèi)和散熱不良,還會(huì)使?jié)櫥軣嵬庖?,可能影響制?dòng)性能。
潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是摩擦阻力小,并能散熱,主要用于高速和工作環(huán)境溫度較高的軸承。潤(rùn)滑油的牌號(hào)要按汽車說(shuō)明書(shū)的要求選用,并接汽車保養(yǎng)周期及時(shí)更換,放出舊油后要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗后再加新油,加油應(yīng)加到規(guī)定的標(biāo)線,或與加油口平齊(視汽車具體結(jié)構(gòu)、要求而定),不可多加。
沖壓軸承的發(fā)明歷史非常久遠(yuǎn)。據(jù)在我國(guó)山西省永濟(jì)縣的考古文物發(fā)現(xiàn),早在公元前221~207年(秦代),即已有了青銅制沖壓軸承;據(jù)在意大利的尼米湖的考古文物發(fā)現(xiàn),公元12~41年,也已有了青銅制沖壓軸承。現(xiàn)代軸承工業(yè)的誕生,則是以1883年德國(guó)發(fā)明了世界上第一臺(tái)磨球機(jī),從此進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)鋼球時(shí)代為標(biāo)志。沖壓軸承伴隨著第二次工業(yè)革命時(shí)期的自行車、汽車等工業(yè)而蓬勃發(fā)展,在世界范圍內(nèi),逐步成為一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的工業(yè)產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)代工業(yè)中具有十分重要的地位和作用。
沖壓軸承的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中——沖壓軸承被稱為“工業(yè)的關(guān)節(jié)”。軸承工業(yè)作為機(jī)械 工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和骨干產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平的高低,往往代表或制約著一個(gè)國(guó)家機(jī)械工業(yè)和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。在日本,人們常把軸乘稱作工業(yè)的食糧,軸承工業(yè)被稱為“機(jī)械工業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)”、“提高國(guó)民生活的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)“,受到日本政府振興政策的保護(hù)與支持,是14個(gè)”特定機(jī)械工業(yè)“行業(yè)之一。在我國(guó),沖壓軸承是國(guó)家確定的11類特定振興機(jī)械產(chǎn)品之一,有33家軸承企業(yè)被列為特定振興產(chǎn)業(yè)。在國(guó)家新確定的520家重點(diǎn)企業(yè)中,軸承行業(yè)在占有6家。在《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄中》,轎車軸承、鐵路機(jī)車車輛、精密軸承和高速軸承制造被列入其中。
(2)在國(guó)防事業(yè)上——沖壓軸承是必備的軍備物資。沒(méi)有軸承,導(dǎo)彈不能升空、飛機(jī)不能上天、軍艦不能出海、坦克無(wú)法出擊... ...軸承在許多軍事裝備中,都是重要或者核心零部件;在戰(zhàn)爭(zhēng)中,軸承制造廠是敵對(duì)國(guó)列入重點(diǎn)打擊的目標(biāo)之一;冷戰(zhàn)時(shí)期,軸承專用設(shè)備曾是西方國(guó)家對(duì)社會(huì)主義國(guó)家實(shí)行經(jīng)濟(jì)封鎖的禁運(yùn)物資之一。至今,很多軸承產(chǎn)品和技術(shù)仍被許多軍事大國(guó)列入技術(shù)封鎖的范疇。
(3)在技術(shù)地位上——軸承鋼是各種合金鋼中要求技術(shù)指標(biāo)最多而且最嚴(yán)的鋼種。世界公認(rèn),軸承鋼的冶煉水平是一個(gè)國(guó)家冶金技術(shù)水平的標(biāo)志。在我國(guó),在不銹鋼、高速鋼、齒輪鋼、閥門(mén)鋼、彈簧鋼等諸多特殊鋼中,軸承鋼是迄今需要頒發(fā)生產(chǎn)許可證的少數(shù)鋼種之一。沖壓軸承還是許多新材料如工程陶瓷、工程塑料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。
沖壓軸承工業(yè)是最早開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)、最早采用可靠性技術(shù)的工業(yè)領(lǐng)域之一。早在1949年,就已建立了沖壓軸承疲勞壽命與可靠性經(jīng)典理論,1963年,又將其納入了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO281:1963。
組成 沖壓軸承一般由內(nèi)圈、外圈、沖壓體和保持架四部分組。
內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn);外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用;沖壓體是借助于保持架均勻的將沖壓體分布在內(nèi)圈和外圈之間,其形狀大小和數(shù)量直接影響著沖壓軸承的使用性能和壽命;保持架能使沖壓體均勻分布,防止沖壓體脫落,引導(dǎo)沖壓體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。作用:沖壓軸承使用維護(hù)方便,工作可靠,起動(dòng)性能好,在中等速度下承載能力較高。與滑動(dòng)軸承比較,沖壓軸承的徑向尺寸較大,減振能力較差,高速時(shí)壽命低,聲響較大。
結(jié)構(gòu)
沖壓軸承的結(jié)構(gòu)由部分組成 1.外圈——裝在軸承座孔內(nèi),一般不轉(zhuǎn)動(dòng) 2.內(nèi)圈——裝在軸頸上,隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)
3.沖壓體——沖壓軸承的核心元件
4.保持架——將沖壓體均勻隔開(kāi),避免摩擦
目前,潤(rùn)滑劑也被認(rèn)為是沖壓軸承第五大件,它主要起潤(rùn)滑、冷卻、清洗等作用。
基本特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
1、摩擦阻力小,功率消耗小,機(jī)械效率高,易起動(dòng)。 2、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,具有互換性,便于安裝拆卸,維修方便。
3、結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,軸向尺寸更為縮小。
4、精度高,轉(zhuǎn)速高,磨損小,使用壽命長(zhǎng)。
5、部分軸承具有自動(dòng)調(diào)心的性能。
6、適用于大批量生產(chǎn),質(zhì)量穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)效率高。
缺點(diǎn)
1、噪音大。 2、軸承座的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
3、成本較高。
性能
調(diào)心性能
軸中心線相對(duì)軸承座孔中心線傾斜時(shí),軸承仍能正常工作的能力。雙列向心球面球軸承和雙列向心球面滾子軸承具有良好的調(diào)心性能。滾子軸承和滾針軸承不允許內(nèi)、外圈軸線有相對(duì)傾斜。各類沖壓軸承允許的傾斜角不同,如單列向心球軸承為8′~16′,雙列向心球面球軸承為2°~3°,圓錐滾子軸承≤2′。 極限轉(zhuǎn)速 在一定載荷和潤(rùn)滑條件下軸承所允許的最高轉(zhuǎn)速。極限轉(zhuǎn)速與軸承類型、 尺寸、精度、 游隙、保持架、負(fù)荷和冷卻條件等有關(guān)。軸承工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于極限轉(zhuǎn)速。 選用高精度軸承、 改善保持架結(jié)構(gòu)和材料、采用油霧潤(rùn)滑、改善冷卻條件等,都可以提高極限轉(zhuǎn)速。
軸承潤(rùn)滑
主要有脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑。采用脂潤(rùn)滑不易泄漏、易于密封、使用時(shí)間長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便且油膜強(qiáng)度高,但摩擦力矩比油潤(rùn)滑大,不宜用于高速。軸承中脂的裝填量不應(yīng)超過(guò)軸承空間的1/2~1/3,否則會(huì)由于攪拌潤(rùn)滑劑過(guò)多而使軸承過(guò)熱。油潤(rùn)滑冷卻效果好,但密封和供油裝置較復(fù)雜。油的粘度一般為 0.12~0.2厘米/秒。負(fù)荷大,工作溫度高時(shí)宜選用粘度高的油,轉(zhuǎn)速高時(shí)選用粘度低的油。潤(rùn)滑方式有油浴潤(rùn)滑、滴油潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑和壓力供油潤(rùn)滑等。油浴潤(rùn)滑時(shí),油面應(yīng)不高于最下方的沖壓體中心。若按彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論設(shè)計(jì)軸承和選擇潤(rùn)滑劑粘度,則接觸表面將被油膜隔開(kāi)。這時(shí),在穩(wěn)定載荷作用下,軸承壽命可提高很多倍。 現(xiàn)代機(jī)器、儀器等設(shè)備正向高速、重載、精密、輕巧等方面發(fā)展,這對(duì)沖壓軸承提出許多新的要求,如在減小尺寸的同時(shí)要求軸承保持甚至提高額定負(fù)荷,采用新技術(shù)改進(jìn)工藝,提高制造精度,降低成本。通用沖壓軸承已很難滿足各式各樣的要求,對(duì)生產(chǎn)量大的機(jī)器設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)制造專用軸承,在加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí),增加品種,擴(kuò)大專用軸承的比例。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展還需要在特殊工況下工作的特種軸承,如在高速、高溫、低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)或在酸、堿等介質(zhì)中工作的軸承。
分類
按沖壓軸承結(jié)構(gòu)類型分類
1、軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同分為向心軸承----主要用于承受徑向載荷的沖壓軸承,其公稱接觸角從0到45度。按公稱接觸角不同,又分為:徑向接觸軸承----公稱接觸角為0的向心軸承:向心角接觸軸承----公稱接觸角大于0到45的向心軸承。 推力軸承----主要用于承受軸向載荷的沖壓軸承,其公稱接觸角大于45到90。按公稱接觸角不同又分為: 軸向接觸軸承----公稱接觸角為90的推力軸承:推力角接觸軸承----公稱接觸角大于5但小于90的推力軸承。
2、軸承按其沖壓體的種類,分為:
1) 球軸承----沖壓體為球:
2) 滾子軸承----沖壓體為滾子。滾子軸承按滾子種類,又分為:圓柱滾子軸承---沖壓體是圓柱滾子的軸承,圓柱滾子的長(zhǎng)度與直徑之比小于或等于3 ;滾針軸承---沖壓體是滾針的軸承,滾針的長(zhǎng)度與直徑之比大于3,但直徑小于或等于5mm; 圓錐滾子軸承---沖壓體是圓錐滾子的軸承; 調(diào)心滾子軸承一沖壓體是球面滾子的軸承。
3、軸承按其工作時(shí)能否調(diào)心,分為:
1) 調(diào)心軸承----滾道是球面形的,能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏差及角運(yùn)動(dòng)的軸承。
2) 非調(diào)心軸承(剛性軸承)----能阻抗?jié)L道間軸心線角偏移的軸承。
軸承按沖壓體的列數(shù),分為:
1)單列軸承----具有一列沖壓體的軸承。
2) 雙列軸承----具有兩列沖壓體的軸承。
3) 多列軸承----具有多于兩列沖壓體的軸承,如三列、 四列軸承。
4、軸承按其部件能否分離,分為:
1)可分離軸承----具有可分離部件的軸承;
2)不可分離軸承----軸承在最終配套后,套圈均不能任意自由分離的軸承。
軸承按其結(jié)構(gòu)形狀(如有無(wú)裝填槽,有無(wú)內(nèi)、外圈以及套圈的形狀,擋邊的結(jié)構(gòu),甚至有無(wú)保持架等)還可以分為多種結(jié)構(gòu)類型。
按沖壓軸承尺寸大小分類
軸承按其外徑尺寸大小 (1) 微型軸承----公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承。
(2) 小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承。
(3) 中小型軸承----公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承。
(4) 中大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承 。
(5) 大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承。
(6) 特大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為440-2000mm的軸承。
(6) 重大型軸承----公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。
選擇
沖壓軸承類型多種多樣,選用時(shí)可考慮以下方面因素,從而進(jìn)行選擇。 a.載荷的大小、方向和性質(zhì)
球軸承適于承受輕載荷,滾子軸承適于承受重載荷及沖擊載荷。當(dāng)沖壓軸承受純軸向載荷時(shí),一般選用推力軸承;當(dāng)沖壓軸承受純徑向載荷時(shí),一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承;當(dāng)沖壓軸承受純徑向載荷的同時(shí),還有不大的軸向載荷時(shí),可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承;當(dāng)軸向載荷較大時(shí),可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承,或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起,這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時(shí)尤為適合。
b.允許轉(zhuǎn)速
因軸承的類型不同有很大的差異。一般情況下,摩擦小、發(fā)熱量少的軸承,適于高轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求沖壓軸承在低于其極限轉(zhuǎn)速的條件下工作。
c.剛性
軸承承受負(fù)荷時(shí),軸承套圈和沖壓體接觸處就會(huì)產(chǎn)生彈性變形,變形量與載荷成比例,其比值決定軸承剛性的大小。一般可通過(guò)軸承的預(yù)緊來(lái)提高軸承的剛性;此外,在軸承支承設(shè)計(jì)中,考慮軸承的組合和排列方式也可改善軸承的支承剛度。
d.調(diào)心性能和安裝誤差
軸承裝入工作位置后,往往由于制造誤差造成安裝和定位不良。此時(shí)常因軸產(chǎn)生撈度和熱膨脹等原因,使軸承承受過(guò)大的載荷,引起早期的損壞。自動(dòng)調(diào)心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷,因而是適合此類用途的軸承。
e.安裝和拆卸
圓錐滾子軸承、滾針軸承和圓錐滾子軸承等,屬于內(nèi)外圈可分離的軸承類型(即所謂分離型軸承),安裝拆卸方便。
f.市場(chǎng)性
即使是列入產(chǎn)品目錄的軸承,市場(chǎng)上不一定有銷售;反之,未列入產(chǎn)品目錄的軸承有的卻大量生產(chǎn)。因而,應(yīng)清楚使用的軸承是否易購(gòu)得。
負(fù)荷與壽命
沖壓軸承中任一元件出現(xiàn)接觸疲勞磨損前的運(yùn)轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下的總工作時(shí)數(shù),稱為軸承壽沖壓軸承的壽命參差很大,同一批生產(chǎn)的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn),其壽命可相差數(shù)倍甚至數(shù)十倍。同一批軸承中的90%在疲勞剝落前能達(dá)到或超過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)(或工作時(shí)數(shù))時(shí)稱為額定壽命L。額定壽命為100萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)所能承受的載荷為額定動(dòng)負(fù)荷C。 承受載荷最大的沖壓體與滾道接觸處的塑性變形量之和達(dá)到萬(wàn)分之一沖壓體直徑時(shí),所能承受的負(fù)荷為額定靜負(fù)荷C0。額定負(fù)荷越大,軸承的負(fù)荷能力越強(qiáng)。向心軸承的額定負(fù)荷是純徑向負(fù)荷,推力軸承的額定載荷是純軸向載荷。軸承的實(shí)際負(fù)荷情況常與額定負(fù)荷不同,須換算成當(dāng)量負(fù)荷。在當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷P作用下,軸承的壽命與實(shí)際負(fù)荷條件下的壽命相同。在當(dāng)量靜負(fù)荷P0作用下,負(fù)荷最大的沖壓體和滾道接觸處的總塑性變形量與實(shí)際載荷條件下的相同?! ?nbsp;在選擇軸承時(shí)通常取機(jī)器中修或大修期限作為軸承的預(yù)期壽命。例如,不經(jīng)常使用的設(shè)備為500~2000小時(shí);每天工作8小時(shí)連續(xù)使用的機(jī)器為2~3萬(wàn)小時(shí);每天連續(xù)使用24小時(shí)的機(jī)器為 4~10萬(wàn)小時(shí)。實(shí)際上達(dá)到預(yù)期壽命時(shí)只有少數(shù)軸承損壞。
代號(hào)
沖壓軸承代號(hào)是用字母加數(shù)字來(lái)表示軸承結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品符號(hào)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T272-93規(guī)定軸承的代號(hào)由三部分組成:前置代號(hào)、基本代號(hào)、后置代號(hào)。基本代號(hào)是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)。前置代號(hào)和后置代號(hào)都是軸承代號(hào)的補(bǔ)充,只有在遇到對(duì)軸承結(jié)構(gòu)、形狀、材料、公差等級(jí)、技術(shù)要求等有特殊要求時(shí)才使用,一般情況可部分或全部省略 a. 基本代號(hào)
基本代號(hào)表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。它由軸承類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)、內(nèi)徑代號(hào)構(gòu)成。
a1、軸承類型代號(hào) 用數(shù)字或字母表示不同類型的軸承,詳見(jiàn)資料庫(kù)。
a2、尺寸系列代號(hào) 由兩位數(shù)字組成。前一位數(shù)字代表寬度系列(向心軸承)或高度系列(推力軸承),后一位數(shù)字代表直徑系列。尺寸系列表示內(nèi)徑相同的軸承可具有不同的外徑,而同樣的外徑又有不同的寬度(或高度),由此用以滿足各種不同要求的承載能力。
a3、內(nèi)徑代號(hào) 表示軸承公稱內(nèi)徑的大小,用數(shù)字表示。
例:軸承 2 32 24
2-類型代號(hào),調(diào)心滾子軸承;32-尺寸系列代號(hào);24-內(nèi)徑代號(hào),d=120mm;
例:軸承 6208-2Z/P6
6-類型代號(hào),深溝球軸承;2-尺寸系列代號(hào);08-內(nèi)徑代號(hào),d=40mm;
2Z-軸承兩端面帶防塵罩;P6-公差等級(jí)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定6級(jí)
軸承日常維護(hù)常見(jiàn)知識(shí)問(wèn)答
一,對(duì)安裝表面和安裝場(chǎng)所要求嗎?
是的。如果軸承內(nèi)有鐵屑、毛刺、灰塵等異物進(jìn)入,將使軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪聲與振動(dòng),甚至?xí)p傷滾道和沖壓體。所以,在安裝軸承前,您必須確保安裝表面和安裝環(huán)境的清潔。 二,軸承安裝前必須清洗嗎?
軸承表面涂有防銹油,您必須用清潔的汽油或煤油仔細(xì)清洗,再涂上干凈優(yōu)質(zhì)或高速高溫的潤(rùn)滑油脂方可安裝使用。清潔度對(duì)軸承壽命和振動(dòng)噪聲的影響是非常大的。但我們要特別提醒您的是:全封閉軸承不須清洗加油。 三,如何選擇潤(rùn)滑脂?
潤(rùn)滑對(duì)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)及壽命有極為重要的影響,這里向您簡(jiǎn)要介紹選擇潤(rùn)滑脂的一 般原則。潤(rùn)滑脂由基礎(chǔ)油、增稠劑及添加劑制成,不同種類和同一種類不同牌號(hào)的潤(rùn)滑脂性能相差很大,允許的旋轉(zhuǎn)極限不同,在選擇時(shí)務(wù)必注意。潤(rùn)滑脂的性能主要由基礎(chǔ)油決定,一般低粘度的基礎(chǔ)油適用于低溫、高速,高粘度的適用于高溫、高負(fù)荷。增稠劑也關(guān)系著潤(rùn)滑性能,增稠劑的耐水性決定潤(rùn)滑脂的耐水性。原則上,牌子不同的潤(rùn)滑脂不能混合,而且,即使是同種增稠劑的潤(rùn)滑脂,也會(huì)因添加劑不同相互帶來(lái)壞影響。
四,在潤(rùn)滑軸承時(shí),油脂涂的越多越好嗎?
潤(rùn)滑軸承時(shí),油脂涂的越多越好,這是一個(gè)常見(jiàn)的錯(cuò)誤概念。軸承和軸承室內(nèi)過(guò)多的油脂將造成油脂的過(guò)度攪拌,從而產(chǎn)生極高的溫度。軸承充填潤(rùn)滑劑的數(shù)量以充滿軸承內(nèi)部空間1/2~1/3為宜,高速時(shí)應(yīng)減少到1/3。 五,如何安裝和拆卸?
安裝時(shí)勿直接錘擊軸承端面和非受力面,應(yīng)以壓塊、套筒或其它安裝工具(工裝)使軸承均勻受力,切勿通過(guò)沖壓體傳動(dòng)力安裝。如果安裝表面涂上潤(rùn)滑油,將使安裝更順利。如配合過(guò)盈較大,應(yīng)把軸承放入礦物油內(nèi)加熱至80~90℃后盡快安裝,嚴(yán)格控制油溫不超過(guò)100℃,以防止回火效應(yīng)硬度降低和影響尺寸恢復(fù)。在拆卸遇到困難時(shí),建議您使用拆卸工具向外拉的同時(shí)向內(nèi)圈上小心的澆灑熱油,熱量會(huì)使軸承內(nèi)圈膨脹,從而使其較易脫落。 六,軸承的徑向游隙越小越好嗎?
不是所有的軸承都要求最小的工作游隙,您必須根據(jù)條件選用合適的游隙。國(guó)標(biāo)4604-93中,沖壓軸承徑向游隙共分五組-2組、0組、3組、4組、5組,游隙值依次由小到大,其中0組為標(biāo)準(zhǔn)游隙?;緩较蛴蜗督M適用于一般的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、常規(guī)溫度及常用的過(guò)盈配合;在高溫、高速、低噪聲、低摩擦等特殊條件下工作的軸承則宜選用大的徑向游隙;對(duì)精密主軸、機(jī)床主軸用軸承等宜選用較小的徑向游隙;對(duì)于滾子軸承可保持少量的工作游隙。另外,對(duì)于分離型的軸承則無(wú)所謂游隙;最后,軸承裝機(jī)后的工作游隙,要比安裝前的原始游隙小,因?yàn)檩S承要承受一定的負(fù)荷旋轉(zhuǎn),還有軸承配合和負(fù)荷所產(chǎn)生的彈性變形量。與滑動(dòng)軸承的區(qū)別
基本區(qū)別
沖壓軸承和滑動(dòng)軸承的區(qū)別首先表象在結(jié)構(gòu)上,沖壓軸承是靠沖壓體的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的,而接觸部位是一個(gè)點(diǎn),沖壓體越多,接觸點(diǎn)就越多;滑動(dòng)軸承是靠平滑的面來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的,因而接觸部位是一個(gè)面。其次是運(yùn)動(dòng)方式不同,沖壓軸承的運(yùn)動(dòng)方式是沖壓;滑動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)方式是滑動(dòng),因而摩擦形勢(shì)上也就完全不相同。滑動(dòng)軸承
滑動(dòng)軸承(sliding bearing),在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。滑動(dòng)軸承工作平穩(wěn)、可靠、無(wú)噪。在液體潤(rùn)滑條件下,滑動(dòng)表面被潤(rùn)滑油分開(kāi)而不發(fā)生直接接觸,還可以大大減小摩擦損失和表面磨損,油膜還具有一定的吸振能力。但起動(dòng)摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸,與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為滑動(dòng)軸承材料。常用的滑動(dòng)軸承材料有軸承合金(又叫巴氏合金或白合金)、耐磨鑄鐵、銅基和鋁基合金、粉末冶金材料、塑料、橡膠、硬木和碳-石墨,聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚甲醛(POM)、等。滑動(dòng)軸承應(yīng)用場(chǎng)合一般在低速重載工況條件下,或者是維護(hù)保養(yǎng)及加注潤(rùn)滑油困難的運(yùn)轉(zhuǎn)部位。 將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闆_壓摩擦,從而減少摩擦損失的一種精密的機(jī)械元件,叫沖壓軸承(Stamping bearing)。沖壓軸承一般由外圈,內(nèi)圈,沖壓體和保持架組成。其中內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn),外圈作用是與軸承座相配合,起支撐作用,沖壓體是借助于保持架均勻的將沖壓體分布在內(nèi)圈和外圈之間,其形狀大小和數(shù)量直接影響著沖壓軸承的使用性能和壽命,保持架能使沖壓體均勻分布,防止沖壓體脫落,引導(dǎo)沖壓體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。
沖壓軸承
沖壓軸承使用維護(hù)方便,工作可靠,起動(dòng)性能好,在中等速度下承載能力較高。與滑動(dòng)軸承相比,沖壓軸承的徑向尺寸較大,減振能力較差,高速時(shí)壽命低,聲響較大。沖壓軸承中的向心軸承(主要承受徑向力)通常由內(nèi)圈、外圈、沖壓體和沖壓體保持架4部分組成。內(nèi)圈緊套在軸頸上并與軸一起旋轉(zhuǎn),外圈裝在軸承座孔中。在內(nèi)圈的外周和外圈的內(nèi)周上均制有滾道。當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沖壓體即在內(nèi)外圈的滾道上沖壓,它們由保持架隔開(kāi),避免相互摩擦。推力軸承分緊圈和活圈兩部分。緊圈與軸套緊,活圈支承在軸承座上。套圈和沖壓體通常采用強(qiáng)度高、耐磨性好的沖壓軸承鋼制造,淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到HRC60~65。保持架多用軟鋼沖壓制成,也可以采用銅合金夾布膠木或塑料等制造。 沖壓軸承和滑動(dòng)軸承的區(qū)別首先表象在結(jié)構(gòu)上,沖壓軸承是靠沖壓體的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的,因而接觸部位是一個(gè)點(diǎn),沖壓體越多,接觸點(diǎn)就越多;滑動(dòng)軸承是靠平滑的面來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)軸的,因而接觸部位是一個(gè)面。其次是運(yùn)動(dòng)方式不同,沖壓軸承的運(yùn)動(dòng)方式是沖壓;滑動(dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)方式是滑動(dòng),因而摩擦形勢(shì)上也就完全不相同
常見(jiàn)故障和正確使用
沖壓軸承常見(jiàn)故障
沖壓軸承的故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為兩種,一是軸承安裝部位溫度過(guò)高,二是軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有噪音。 1.軸承溫度過(guò)高
在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),安裝軸承的部位允許有一定的溫度,當(dāng)用手撫摸機(jī)構(gòu)外殼時(shí),應(yīng)以不感覺(jué)燙手為正常,反之則表明軸承溫度過(guò)高。
軸承溫度過(guò)高的原因有:潤(rùn)滑油質(zhì)量不符合要求或變質(zhì),潤(rùn)滑油粘度過(guò)高;機(jī)構(gòu)裝配過(guò)緊(間隙不足);軸承裝配過(guò)緊;軸承座圈在軸上或殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);負(fù)荷過(guò)大;軸承保持架或沖壓體碎裂等。
2.軸承噪音
沖壓軸承在工作中允許有輕微的運(yùn)轉(zhuǎn)響聲,如果響聲過(guò)大或有不正常的噪音或撞擊聲,則表明軸承有故障。
沖壓軸承產(chǎn)生噪音的原因比較復(fù)雜,其一是軸承內(nèi)、外圈配合表面磨損。由于這種磨損,破壞了軸承與殼體、軸承與軸的配合關(guān)系,導(dǎo)致軸線偏離了正確的位置,在軸在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生異響。當(dāng)軸承疲勞時(shí),其表面金屬剝落,也會(huì)使軸承徑向間隙增大產(chǎn)生異響。此外,軸承潤(rùn)滑不足,形成干摩擦,以及軸承破碎等都會(huì)產(chǎn)生異常的聲響。軸承磨損松曠后,保持架松動(dòng)損壞,也會(huì)產(chǎn)生異響。
沖壓軸承的正確使用
1.軸承的拆裝 軸承安裝前應(yīng)清洗干凈。安裝時(shí),應(yīng)使用專用工具將輔承平直均勻地壓入,不要用手錘敲擊,特別禁止直接在軸承上敲擊。當(dāng)軸承座圈與座孔配合松動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)修復(fù)座孔或更換軸承,不要采用在軸承配合表面上打麻點(diǎn)或墊銅皮的方法勉強(qiáng)使用。軸承拆卸時(shí)應(yīng)使用合適的拉器將軸承拉出,不要用鑿子、手錘等敲擊軸承。
2.軸承的潤(rùn)滑
沖壓軸承常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂兩種。當(dāng)軸的圓周速度小于4-5m/s時(shí),或汽車上不能使用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的部位,都采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,潤(rùn)滑脂不易流失,受溫度影響不大,加一次潤(rùn)滑脂可以使用較長(zhǎng)的時(shí)間。
使用潤(rùn)滑脂要注意兩個(gè)問(wèn)題,一是要按汽車說(shuō)明書(shū)的要求,選用合適牌號(hào)的潤(rùn)滑脂。例如,汽車水泵軸承就不宜選用納基潤(rùn)滑脂,因其耐水性較差。二是加入軸承中的潤(rùn)滑脂要適量,一般只充填軸承空腔的1/2-l/3為宜,過(guò)多不但無(wú)用,還會(huì)增加軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力,使之升溫發(fā)熱。特別要注意的是汽車輪轂軸承,要提倡“空轂潤(rùn)滑”,即只在軸承上涂一層適量的潤(rùn)滑脂即可,否則,不但浪費(fèi)和散熱不良,還會(huì)使?jié)櫥軣嵬庖?,可能影響制?dòng)性能。
潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是摩擦阻力小,并能散熱,主要用于高速和工作環(huán)境溫度較高的軸承。潤(rùn)滑油的牌號(hào)要按汽車說(shuō)明書(shū)的要求選用,并接汽車保養(yǎng)周期及時(shí)更換,放出舊油后要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗后再加新油,加油應(yīng)加到規(guī)定的標(biāo)線,或與加油口平齊(視汽車具體結(jié)構(gòu)、要求而定),不可多加。
沖壓軸承在現(xiàn)代工業(yè)中的地位與作用
沖壓軸承是應(yīng)用廣泛的重要機(jī)械基礎(chǔ)件,廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防事業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。 沖壓軸承的發(fā)明歷史非常久遠(yuǎn)。據(jù)在我國(guó)山西省永濟(jì)縣的考古文物發(fā)現(xiàn),早在公元前221~207年(秦代),即已有了青銅制沖壓軸承;據(jù)在意大利的尼米湖的考古文物發(fā)現(xiàn),公元12~41年,也已有了青銅制沖壓軸承。現(xiàn)代軸承工業(yè)的誕生,則是以1883年德國(guó)發(fā)明了世界上第一臺(tái)磨球機(jī),從此進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)鋼球時(shí)代為標(biāo)志。沖壓軸承伴隨著第二次工業(yè)革命時(shí)期的自行車、汽車等工業(yè)而蓬勃發(fā)展,在世界范圍內(nèi),逐步成為一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的工業(yè)產(chǎn)業(yè),在現(xiàn)代工業(yè)中具有十分重要的地位和作用。
沖壓軸承的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中——沖壓軸承被稱為“工業(yè)的關(guān)節(jié)”。軸承工業(yè)作為機(jī)械 工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和骨干產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平的高低,往往代表或制約著一個(gè)國(guó)家機(jī)械工業(yè)和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。在日本,人們常把軸乘稱作工業(yè)的食糧,軸承工業(yè)被稱為“機(jī)械工業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)”、“提高國(guó)民生活的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)“,受到日本政府振興政策的保護(hù)與支持,是14個(gè)”特定機(jī)械工業(yè)“行業(yè)之一。在我國(guó),沖壓軸承是國(guó)家確定的11類特定振興機(jī)械產(chǎn)品之一,有33家軸承企業(yè)被列為特定振興產(chǎn)業(yè)。在國(guó)家新確定的520家重點(diǎn)企業(yè)中,軸承行業(yè)在占有6家。在《當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄中》,轎車軸承、鐵路機(jī)車車輛、精密軸承和高速軸承制造被列入其中。
(2)在國(guó)防事業(yè)上——沖壓軸承是必備的軍備物資。沒(méi)有軸承,導(dǎo)彈不能升空、飛機(jī)不能上天、軍艦不能出海、坦克無(wú)法出擊... ...軸承在許多軍事裝備中,都是重要或者核心零部件;在戰(zhàn)爭(zhēng)中,軸承制造廠是敵對(duì)國(guó)列入重點(diǎn)打擊的目標(biāo)之一;冷戰(zhàn)時(shí)期,軸承專用設(shè)備曾是西方國(guó)家對(duì)社會(huì)主義國(guó)家實(shí)行經(jīng)濟(jì)封鎖的禁運(yùn)物資之一。至今,很多軸承產(chǎn)品和技術(shù)仍被許多軍事大國(guó)列入技術(shù)封鎖的范疇。
(3)在技術(shù)地位上——軸承鋼是各種合金鋼中要求技術(shù)指標(biāo)最多而且最嚴(yán)的鋼種。世界公認(rèn),軸承鋼的冶煉水平是一個(gè)國(guó)家冶金技術(shù)水平的標(biāo)志。在我國(guó),在不銹鋼、高速鋼、齒輪鋼、閥門(mén)鋼、彈簧鋼等諸多特殊鋼中,軸承鋼是迄今需要頒發(fā)生產(chǎn)許可證的少數(shù)鋼種之一。沖壓軸承還是許多新材料如工程陶瓷、工程塑料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。
沖壓軸承工業(yè)是最早開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)、最早采用可靠性技術(shù)的工業(yè)領(lǐng)域之一。早在1949年,就已建立了沖壓軸承疲勞壽命與可靠性經(jīng)典理論,1963年,又將其納入了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO281:1963。